(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
身体の仰臥位又はその他の所定の体位に於ける身体全体を頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部及び左脚部の６体部位に分割してなる全ての体部位を夫々重量測定するための複数の第１の体部位等重量測定ユニットと、前記体部位を複数に分割してなる体部位部分を夫々重量測定するための複数の第２の体部位等重量測定ユニットと、前記第１の体部位等重量測定ユニットと前記第２の体部位等重量測定ユニットとを制御すると共に、前記第１の体部位等重量測定ユニットと前記第２の体部位等重量測定ユニットとから受信する体部位重量測定データと体部位部分重量測定データとを処理する測定制御・データ処理ユニットとが通信自在に接続された体部位等別重量変動測定システムであって、
前記第１の体部位等重量測定ユニットは、前記測定制御・データ処理ユニットの制御によって、一定時間間隔で体部位の重量を連続的に測定する測定手段と、
測定した体部位重量測定データを前記測定制御・データ処理ユニットに送信する手段とを備え、
前記測定制御・データ処理ユニットは、
前記第１の体部位等重量測定ユニットから体部位重量測定データを受信する受信手段と、
受信した体部位重量測定データを体部位別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶する記憶手段と、
前記記憶装置に記憶された身体全体の全ての体部位の所定測定時間内における前記体部位重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求める手段と、
前記所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求める手段と、
前記重量差が所定値以下であるか判断する手段と、
前記重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の前記体部位重量測定データが示す重量変動を体部位別重量変動と決定し、前記体部位重量測定データが示す重量を体部位別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位別重量と決定し、決定した体部位別重量及び平均体部位別重量を記憶装置に記憶する手段とを備え、
前記第２の体部位等重量測定ユニットは、前記測定制御・データ処理ユニットの制御によって、一定時間間隔で体部位部分の重量を連続的に測定する測定手段と、
測定した体部位部分重量測定データを前記測定制御・データ処理ユニットに送信する手段とを備え、
更に、前記測定制御・データ処理ユニットは、前記第２の体部位等重量測定ユニットから体部位部分重量測定データを受信する受信手段と、
受信した体部位部分重量測定データを体部位部分別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶する記憶手段と、
前記記憶装置に記憶された所定体部位全体の体部位部分の所定測定時間内における全ての前記体部位部分重量測定データを用いて、所定体部位重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均体部位重量を求める手段と、
前記平均体部位重量と、前記平均体部位重量に該当する体部位の前記決定した平均体部位別重量との重量差を求める手段と、
前記重量差が所定値以下であるか判断する手段と、
前記重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の前記体部位部分重量測定データが示す重量変動を体部位部分別重量変動と決定し、前記体部位部分重量測定データが示す重量を体部位部分別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位部分別重量と決定し、決定した体部位部分別重量及び平均体部位部分別重量を記憶装置に記憶する手段と、
前記記憶装置から、前記決定した体部位部分別重量を抽出し、抽出した体部位部分別重量を体部位部分別、測定時刻順に出力する手段とを備えたことを特徴とする体部位等別重量変動測定システム。
【請求項２】
請求項１に記載の体部位等別重量変動測定システムを各種医用又は画像診断システムを含む各種医療関連診断・治療機器と組み合わせ、あるいは検診台、診察台、手術台に組込み、該体部位等別重量変動測定システムにより決定した重量及び重量変動データを各種の検診、診察、診断、手術などに役立つ関連データの一部として出力するように構成したことを特徴とする体部位等別重量変動測定システムの利用システム。
【請求項３】
身体の仰臥位又はその他の所定の体位に於ける身体全体を頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部及び左脚部の６体部位に分割してなる全ての体部位を夫々重量測定するための複数の第１の体部位等重量測定ユニットと、前記体部位を複数に分割してなる体部位部分を夫々重量測定するための複数の第２の体部位等重量測定ユニットと、前記第１の体部位等重量測定ユニットと前記第２の体部位等重量測定ユニットとを制御すると共に、前記第１の体部位等重量測定ユニットと前記第２の体部位等重量測定ユニットとから受信する体部位重量測定データと体部位部分重量測定データとを処理する測定制御・データ処理ユニットとが通信自在に接続された体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定方法であって、
前記第１の体部位等重量測定ユニットは、前記測定制御・データ処理ユニットの制御によって、一定時間間隔で体部位の重量を連続的に測定するステップと、
測定した体部位重量測定データを前記測定制御・データ処理ユニットに送信するステップとを実行し、
前記測定制御・データ処理ユニットは、
前記第１の体部位等重量測定ユニットから体部位重量測定データを受信するステップと、
受信した体部位重量測定データを体部位別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶するステップと、
前記記憶装置に記憶された身体全体の全ての体部位の所定測定時間内における前記体部位重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求めるステップと、
前記所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求めるステップと、
前記重量差が所定値以下であるか判断するステップと、
前記重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の前記体部位重量測定データが示す重量変動を体部位別重量変動と決定し、前記体部位重量測定データが示す重量を体部位別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位別重量と決定し、決定した体部位別重量及び平均体部位別重量を記憶装置に記憶するステップとを実行し、
前記第２の体部位等重量測定ユニットは、前記測定制御・データ処理ユニットの制御によって、一定時間間隔で体部位部分の重量を連続的に測定するステップと、
測定した体部位部分重量測定データを前記測定制御・データ処理ユニットに送信するステップとを実行し、
更に、前記測定制御・データ処理ユニットは、前記第２の体部位等重量測定ユニットから体部位部分重量測定データを受信するステップと、
受信した体部位部分重量測定データを体部位部分別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶するステップと、
前記記憶装置に記憶された所定体部位全体の体部位部分の所定測定時間内における全ての前記体部位部分重量測定データを用いて、所定体部位重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均体部位重量を求めるステップと、
前記平均体部位重量と、前記平均体部位重量に該当する体部位の前記決定した平均体部位別重量との重量差を求めるステップと、
前記重量差が所定値以下であるか判断するステップと、
前記重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の前記体部位部分重量測定データが示す重量変動を体部位部分別重量変動と決定し、前記体部位部分重量測定データが示す重量を体部位部分別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位部分別重量と決定し、決定した体部位部分別重量及び平均体部位部分別重量を記憶装置に記憶するステップと、
前記記憶装置から、前記決定した体部位部分別重量を抽出し、抽出した体部位部分別重量を体部位部分別、測定時刻順に出力するステップとを実行することを特徴とする体部位等別重量変動測定方法。
【請求項４】
請求項３に記載の体部位等別重量変動測定方法を各種医用又は画像診断システムを含む各種医療関連診断・治療機器で用いられる計測・解析方法と組み合わせ、あるいは検診台、診察台、手術台に於いて実行し、該体部位等別重量変動測定方法により決定した重量及び重量変動データを各種の検診、診察、診断、手術などに役立つ関連データの一部として出力することを特徴とする体部位等別重量変動測定方法の利用方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、人間の任意の体位（例えば、仰臥位など）における、ある特定の体部位（或いは、複数の体部位）や体部位部分（或いは、複数の体部位部分）、或いは、複数の任意の体部分の重量の変化（変動）を経時的に、非常に短時間（例えば、秒単位或いは、それ以下）から必要に応じて長時間（例えば、分、時間単位、或いは、それ以上）にわたり、可及的に精密に測定・記録・解析することにより、被測定者の生理・代謝・栄養・健康状態の把握・維持・増進等に役立てることができる体部位等別重量変動測定システム、測定方法、その利用システム及び利用方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
人間の健康状態を評価する上で体重測定は非常に重要である。一般に、人間の体重は立位で体重測定器を使用して全身の重量を測定し、その数値は、通常の成人では飲食物等による変動を除けば、ある任意の一定時間（期間）内は不変であることを前提として扱われてきた。即ち、体重とは立位での全身体重を意味し、それは一定時間内において本質的に静的なものであるというのが世界のこれまでの常識である。
【０００３】
一方、生活習慣病の予防等の観点からはいわゆる肥満予防が大切であり、単に、体重のみならず、体内脂肪量、特に、体幹部に集中している内臓脂肪量等を知ることが重要である。更に、高齢者に多い骨粗鬆症の予防の観点からは体幹部のみならず、体肢部の骨密度や骨量を反映する上・下肢部の重量を知ることも重要である。このように、人間の健康の維持・増進には、全身体重のみならず、人体の各体部位別の重量を把握することが非常に重要であり、それを可能にするための最新の従来技術としては、本出願人による特許「体部位別重量測定システム」（特許文献１）がある。この発明によれば、ある時点における被測定者の頭部、体幹部、両腕部、両脚部などの重量測定が±５０ｇ程度の精度で測定できる。
【０００４】
しかし、この発明においても、各体部位の重量はあくまでも静的なもので、ある任意の一定時間（期間）内はほぼ不変であることを前提として扱われており、その意味では、この最新の従来技術、即ち、体部位別重量測定を基礎とする体重測定技術においても、人体や体部位の重量に対する基本的な考え方は従来の常識と変わっていない。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特許第４２９０７０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
以上の現状に鑑み本発明は、従来の全身体重測定に用いる各種の体重計測技術や特許文献１に記載の技術等を利用し、更に、それらの従来技術のいずれにも欠落していた新しい視点・技術、即ち、「体内の物質移動等がもたらす体部位等の重量変動は立位では計測困難であるが横臥位等では理論的に計測可能であること」、及び、「人体をｎ個の支点で支えることで全体重をｎ個の部分に分けて、それらの部分重量変動を測定することが理論的には可能であること」を採用することにより、血流等に起因する体内の動的状態がもたらす仰臥位等における特定の体部位・体部位部分や任意の体部分などの時々刻々の重量変化・変動を可及的に正確・詳細に測定・記録・解析するための体部位等別重量変動測定システム、測定方法、その利用システム及び利用方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
請求項１に係る発明は、身体の仰臥位又はその他の所定の体位に於ける身体全体を頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部及び左脚部の６体部位に分割してなる全ての体部位を夫々重量測定するための複数の第１の体部位等重量測定ユニットと、前記体部位を複数に分割してなる体部位部分を夫々重量測定するための複数の第２の体部位等重量測定ユニットと、前記第１の体部位等重量測定ユニットと前記第２の体部位等重量測定ユニットとを制御すると共に、前記第１の体部位等重量測定ユニットと前記第２の体部位等重量測定ユニットとから受信する体部位重量測定データと体部位部分重量測定データとを処理する測定制御・データ処理ユニットとが通信自在に接続された体部位等別重量変動測定システムであって、
前記第１の体部位等重量測定ユニットは、前記測定制御・データ処理ユニットの制御によって、一定時間間隔で体部位の重量を連続的に測定する測定手段と、
測定した体部位重量測定データを前記測定制御・データ処理ユニットに送信する手段とを備え、
前記測定制御・データ処理ユニットは、
前記第１の体部位等重量測定ユニットから体部位重量測定データを受信する受信手段と、
受信した体部位重量測定データを体部位別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶する記憶手段と、
前記記憶装置に記憶された身体全体の全ての体部位の所定測定時間内における前記体部位重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求める手段と、
前記所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求める手段と、
前記重量差が所定値以下であるか判断する手段と、
前記重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の前記体部位重量測定データが示す重量変動を体部位別重量変動と決定し、前記体部位重量測定データが示す重量を体部位別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位別重量と決定し、決定した体部位別重量及び平均体部位別重量を記憶装置に記憶する手段とを備え、
前記第２の体部位等重量測定ユニットは、前記測定制御・データ処理ユニットの制御によって、一定時間間隔で体部位部分の重量を連続的に測定する測定手段と、
測定した体部位部分重量測定データを前記測定制御・データ処理ユニットに送信する手段とを備え、
更に、前記測定制御・データ処理ユニットは、前記第２の体部位等重量測定ユニットから体部位部分重量測定データを受信する受信手段と、
受信した体部位部分重量測定データを体部位部分別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶する記憶手段と、
前記記憶装置に記憶された所定体部位全体の体部位部分の所定測定時間内における全ての前記体部位部分重量測定データを用いて、所定体部位重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均体部位重量を求める手段と、
前記平均体部位重量と、前記平均体部位重量に該当する体部位の前記決定した平均体部位別重量との重量差を求める手段と、
前記重量差が所定値以下であるか判断する手段と、
前記重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の前記体部位部分重量測定データが示す重量変動を体部位部分別重量変動と決定し、前記体部位部分重量測定データが示す重量を体部位部分別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位部分別重量と決定し、決定した体部位部分別重量及び平均体部位部分別重量を記憶装置に記憶する手段と、
前記記憶装置から、前記決定した体部位部分別重量を抽出し、抽出した体部位部分別重量を体部位部分別、測定時刻順に出力する手段とを備えたことを特徴とする体部位等別重量変動測定システムを提供するものである。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の体部位等別重量変動測定システムを各種医用又は画像診断システムを含む各種医療関連診断・治療機器と組み合わせ、あるいは検診台、診察台、手術台に組込み、該体部位等別重量変動測定システムにより決定した重量及び重量変動データを各種の検診、診察、診断、手術などに役立つ関連データの一部として出力するように構成したことを特徴とする体部位等別重量変動測定システムの利用システムを提供するものである。
【００１３】
請求項３に係る発明は、身体の仰臥位又はその他の所定の体位に於ける身体全体を頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部及び左脚部の６体部位に分割してなる全ての体部位を夫々重量測定するための複数の第１の体部位等重量測定ユニットと、前記体部位を複数に分割してなる体部位部分を夫々重量測定するための複数の第２の体部位等重量測定ユニットと、前記第１の体部位等重量測定ユニットと前記第２の体部位等重量測定ユニットとを制御すると共に、前記第１の体部位等重量測定ユニットと前記第２の体部位等重量測定ユニットとから受信する体部位重量測定データと体部位部分重量測定データとを処理する測定制御・データ処理ユニットとが通信自在に接続された体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定方法であって、
前記第１の体部位等重量測定ユニットは、前記測定制御・データ処理ユニットの制御によって、一定時間間隔で体部位の重量を連続的に測定するステップと、
測定した体部位重量測定データを前記測定制御・データ処理ユニットに送信するステップとを実行し、
前記測定制御・データ処理ユニットは、
前記第１の体部位等重量測定ユニットから体部位重量測定データを受信するステップと、
受信した体部位重量測定データを体部位別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶するステップと、
前記記憶装置に記憶された身体全体の全ての体部位の所定測定時間内における前記体部位重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求めるステップと、
前記所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求めるステップと、
前記重量差が所定値以下であるか判断するステップと、
前記重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の前記体部位重量測定データが示す重量変動を体部位別重量変動と決定し、前記体部位重量測定データが示す重量を体部位別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位別重量と決定し、決定した体部位別重量及び平均体部位別重量を記憶装置に記憶するステップとを実行し、
前記第２の体部位等重量測定ユニットは、前記測定制御・データ処理ユニットの制御によって、一定時間間隔で体部位部分の重量を連続的に測定するステップと、
測定した体部位部分重量測定データを前記測定制御・データ処理ユニットに送信するステップとを実行し、
更に、前記測定制御・データ処理ユニットは、前記第２の体部位等重量測定ユニットから体部位部分重量測定データを受信するステップと、
受信した体部位部分重量測定データを体部位部分別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶するステップと、
前記記憶装置に記憶された所定体部位全体の体部位部分の所定測定時間内における全ての前記体部位部分重量測定データを用いて、所定体部位重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均体部位重量を求めるステップと、
前記平均体部位重量と、前記平均体部位重量に該当する体部位の前記決定した平均体部位別重量との重量差を求めるステップと、
前記重量差が所定値以下であるか判断するステップと、
前記重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の前記体部位部分重量測定データが示す重量変動を体部位部分別重量変動と決定し、前記体部位部分重量測定データが示す重量を体部位部分別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位部分別重量と決定し、決定した体部位部分別重量及び平均体部位部分別重量を記憶装置に記憶するステップと、
前記記憶装置から、前記決定した体部位部分別重量を抽出し、抽出した体部位部分別重量を体部位部分別、測定時刻順に出力するステップとを実行することを特徴とする体部位等別重量変動測定方法を提供するものである。
【００１４】
請求項４に係る発明は、請求項３に記載の体部位等別重量変動測定方法を各種医用又は画像診断システムを含む各種医療関連診断・治療機器で用いられる計測・解析方法と組み合わせ、あるいは検診台、診察台、手術台に於いて実行し、該体部位等別重量変動測定方法により決定した重量及び重量変動データを各種の検診、診察、診断、手術などに役立つ関連データの一部として出力することを特徴とする体部位等別重量変動測定方法の利用方法を提供するものである。
【発明の効果】
【００１５】
本発明の「体部位等別重量変動測定システム、測定方法、その利用システム及び利用方法」は従来、全く不明であった体部位等における時々刻々の重量変動について精密、且つ詳細に測定・記録・解析することにより、私たちの体内で常に営まれている、生命維持等に不可欠な血流をはじめとする各種物質移動等に伴う重量変化・変動等を始めて明らかにし、人々の健康の評価・維持・増進等に役立つ情報の取得を可能にすると共に、現在の医療機器等の進歩・発展や新規医療機器・健康機器の開発にも大きく寄与できる。
【００１６】
例えば、具体的には、見かけ上、測定時における被測定者の体内・体外間の物質移動が認められない場合には、その測定結果を単独に、或いは、他の多種・多様な多くの医療機器等による計測結果との関連のもとに解析することで、被測定者の体内における生理・代謝・栄養状態の把握や健康の維持・増進等に役立つ情報を得ることが可能になる。
【００１７】
また、見かけ上、測定時における被測定者の体内・体外間の物質移動等が認められる場合には、その意図的な物質移動過程等の最適化に利用でき、例えば、人工透析等々における血液等の移動・処理・操作過程などの最適化が可能になると考えられ、被測定者の生理・代謝・栄養状態の把握や健康の維持・増進等に役立つ情報が得られる。
【００１８】
更に、本システムの全体、或いは、その一部を手術台等に組み込むことにより、各種外科的施術等における様々なプロセス制御等の最適化に利用でき、或いは診察台等に組み込むことにより、診察上に有効なデータを取得することができ、被測定者の生理・代謝・栄養状態の把握や健康の維持・増進等に役立つ情報を得ることが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の体部位等別重量変動測定システムの全体構成の模式図である。
【図２】本発明の体部位等重量測定ユニットの説明図である。
【図３】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムの機能図である。
【図４】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた処理のフローチャート図である。
【図５】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムによる測定結果を示す表である。
【図６】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定方法による体部分別重量変動と体部分別重量の決定のフローチャート図である。
【図７】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於ける被測定者Ａの胸部について重量変動を示したグラフである。
【図８】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於ける被測定者Ａの腹部について重量変動を示したグラフである。
【図９】本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムの機能図である。
【図１０】本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムを用いた処理のフローチャート図である。
【図１１】本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定方法による体部分別重量変動と体部分別重量の決定のフローチャート図である。
【図１２】本発明の実施例３の体部位等別重量変動測定システムの機能図である。
【図１３】本発明の実施例３の体部位等別重量変動測定システムを用いた処理のフローチャート図である。
【図１４】本発明の実施例３の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定方法による体部分別重量変動と体部分別重量の決定のフローチャート図である。
【図１５】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於ける被測定者Ｂの胸部について重量変動を示したグラフである。
【図１６】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於ける被測定者Ｂの腹部について重量変動を示したグラフである。
【図１７】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於ける被測定者Ａの全身重量について重量変動を示したグラフである。
【図１８】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於ける被測定者Ｂの全身重量について重量変動を示したグラフである。
【図１９】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於いて被測定者Ｂが深呼吸をした場合の左腕部について重量変動を示したグラフである。
【図２０】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於いて被測定者Ｂが深呼吸をした場合の頭部について重量変動を示したグラフである。
【図２１】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於いて被測定者Ｂが呼吸を一時的に止めた場合の左腕部について重量変動を示したグラフである。
【図２２】本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定に於いて被測定者Ｂが呼吸を一時的に止めた場合の頭部について重量変動を示したグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、実施例を示した図面を参照しつつ本発明の実施の形態を説明する。
尚、上記測定制御・データ処理ユニット及び体部位等重量測定ユニットはＣＰＵを備えたコンピュータであり、上記各手段は、ＣＰＵが必要なコンピュータプログラムを読み込んで実行することにより実現される手段であり、以下に記載される測定制御・データ処理ユニットについても同様である。
【００２１】
図１は本発明による体部位等別重量変動測定システムの全体構成の一例を模式的に示した図である。この場合は、身体を仰臥位に於いて、通常一般的に分けることができる６体部位（頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部、左脚部）から成る複数の体部分に分け、更に、そのうち健康評価上もっとも重要とされている体幹部、つまり一体化している胴体部を二つの体部位部分、即ち、上部胴体部（胸部）と下部胴体部（腹部）の２つの体部分に分けた例を示したものである。
【００２２】
即ち、胴体部（体部位）の重量を、その体部位部分である胸部重量と腹部重量に２分割したものといえる。要するに、図１では、身体を７体部分（５体部位と２体部位部分）に分けて、それぞれの重量変動を測定する例であり、７個の体部位等重量測定ユニット１及び１ａ（１は体部位を測定する体部位等重量測定ユニット、１ａは体部位部分、或いは、体部位以外の体部分を測定する体部位等重量測定ユニット。但し、１と１ａは同じ機能を有する重量測定ユニットである。）と１個の測定制御・データ処理ユニット（測定制御・データ処理・解析用コンピュータ）２からなる体部位等別重量変動測定システムを示している。尚、本発明では、体部位等別重量変動測定に於いて、身体を仰臥位にすることが好適であるが、これに限定されるものではなく、その他の体位で体部位等別重量変動測定を行うことも可能である。
【００２３】
このように、それぞれの体部位は外見上は一体化しているが、それぞれ必要に応じて、それぞれの体部位を構成する体部位部分の重量変動測定に適した形状の体部位等重量測定ユニット１及び１ａを用いることにより、各体部位部分に分けて重量変動測定が可能である。更に、外見上、一体化している各体部位にとらわれずに、身体を任意の複数の体部分に分けてそれぞれの体部分の重量変動を個別にほぼ同時測定することは、理論的にも実際的にも可能である。
尚、前述したように、本発明に於いて、体部位とは、身体を、通常一般的に分けることができる頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部、左脚部に大きく機能別に分けたものであり、体部位部分とは、体部位を更に任意、又は、機能別に分けたものであり、体部分とは、身体を体部位、体部位部分に関わらず、任意に分けたものであり、体部位、体部位部分に分けた場合も含まれる。即ち、体部位、体部位部分、及び、「身体を体部位、体部位部分に関わらず、任意に分けた部分」を総称して体部分とする。又、体部位、体部位部分及び体部分を総称して体部位等とする。
【００２４】
図２は、体部位等重量測定ユニット１の一例を示す。体部位等重量測定ユニット１は、体部位等重量測定ユニット本体３と、体部位等支持台４とから構成され、体部位等重量測定ユニット本体３は、高さ調整部５、水平位置調整部６が適宜に設けられ、体部位等重量測定ユニット本体３内部には、重量測定部７及びデータ送受信部８が配設されている。体部位等重量測定ユニット１ａも同様の機能を有する。
【実施例１】
【００２５】
以下、本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムについて説明する。
本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムは、各体部分別重量を測定して、各体部分別重量変動と各体部分別重量を決定するものである。
本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムは、図１に示す如く、身体の仰臥位又はその他の所定の体位に於ける身体全体を複数に分割してなる全ての体部分を夫々重量測定するための複数の体部位等重量測定ユニット１及び１ａと、体部位等重量測定ユニット１及び１ａを制御すると共に、体部位等重量測定ユニット１及び１ａから受信する体部分重量測定データを処理する測定制御・データ処理ユニット２とが通信自在に接続された体部位等別重量変動測定システムである。
尚、前記「身体全体を複数に分割してなる体部分」とは、前述したように「身体全体を、頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部、左脚部等の体部位、又は、体部位を複数に分割した体部位部分、或いは、体部位及び体部位部分に関わらず、身体を任意に複数に分割したもの」である。
【００２６】
前述したように、図１においては、身体が５体部位（頭部、右腕部、左腕部、右脚部、左脚部）と２体部位部分（胸部、腹部）の７体部分に分割されている。従って、本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムの体部位等重量測定ユニット１は、図１に適用する場合、５体部位（頭部、右腕部、左腕部、右脚部、左脚部）を測定するものであり、体部位等重量測定ユニット１ａは、２体部位部分（胸部、腹部）を測定するものであり、この場合、図示されている胴体部を測定するための体部位等重量測定ユニット１は使用しない。尚、本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムに於いて、体部位等重量測定ユニット１ａは、前記２体部位部分（胸部、腹部）に限定されるものではなく、他の体部位、体部位部分、或いは、体部分を測定するように設けられてもよい。
【００２７】
そして、図３に示す如く、前記体部位等重量測定ユニット１及び１ａは、夫々測定制御・データ処理ユニット２の制御によって、一定時間間隔で体部分の重量を連続的に測定する測定手段（重量測定部７に該当する）１１と、測定した体部分重量測定データを測定制御・データ処理ユニットに送信する送信手段（データ送受信部８に該当する）１２とを備えている。
【００２８】
一方、測定制御・データ処理ユニット２は、体部位等重量測定ユニット１及び１ａから体部分重量測定データを受信する受信手段１３と、受信した体部分重量測定データを体部分別に、測定時刻（この場合、測定時刻として、近似値である測定制御・データ処理ユニット２がそのデータを受信した時刻をセットする。以下の測定時刻も同様とする。）と関連付けて記憶装置に記憶する記憶手段１４と、記憶装置に記憶された身体全体の体部分の所定測定時間内における全ての体部分重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求める算出手段１５と、所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求める算出手段１６と、その重量差が所定値以下であるか判断する判断手段１７と、重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の体部分重量測定データが示す重量変動を体部分別重量変動と決定し、体部分重量測定データが示す重量を体部分別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部分別重量と決定し、決定した体部分別重量及び平均体部分別重量を記憶装置に記憶する記憶手段１８と、記憶装置から、決定した体部分重量を抽出し、抽出した体部分別重量を体部分別、測定時刻順に出力する抽出・出力手段１９とを備えている。
【００２９】
次に、本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムを用いた体部位等別重量変動測定方法の処理の流れについて図４に従って説明する。
前記体部位等重量測定ユニット１及び１ａは、測定制御・データ処理ユニット２の制御によって、測定手段（重量測定部７に該当する）１１により一定時間間隔で体部分の重量を連続的に測定し（ステップＳ１）、測定した体部分重量測定データを測定制御・データ処理ユニット２に送信する（ステップＳ２）。
【００３０】
一方、測定制御・データ処理ユニット２は、体部位等重量測定ユニット１及び１ａから体部分重量測定データを受信すると（ステップＳ３）、受信した体部分重量測定データを体部分別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶し（ステップＳ４）、記憶装置に記憶された身体全体の全ての体部分の所定測定時間内における全ての体部分重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求め（ステップＳ５）、前記所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求め（ステップＳ６）、重量差が所定値以下であるか判断し（ステップＳ７）、重量差が所定値以下であった時、前記体部分重量測定データが示す重量変動を体部分別重量変動と決定し、各体部分重量測定データが示す重量を体部分別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内における平均値を平均体部分別重量と決定し（ステップＳ８）、決定した体部分別重量及び平均体部分別重量を記憶装置に記憶する（ステップＳ９）。
そして、外部からの要求により、或いは、自動的に、記憶装置から、決定した体部分別重量を抽出し、抽出した体部分別重量を体部分別、測定時刻順に出力する（ステップＳ１０）。
【００３１】
＜体部分別重量変動と体部分別重量の決定手順＞
本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムに於ける体部位等別重量変動測定方法の体部分別重量変動と体部分別重量の決定手順について、図５に示す表の記載データを例にとり、図１及び図６を参照しながら更に具体的に説明する。
【００３２】
図１で示した、身体を５体部位（頭部、右腕部、左腕部、右脚部、左脚部）と２体部位部分（胸部、腹部）の７体部分に分けて、それぞれの重量変動を測定（ステップＳ２１）した実施例について、各７体部分の重量変動測定結果を図５の表で示した。この実施例に用いた７台の体部位等重量測定ユニットとしての重量計はＲＳ２３２Ｃ出力を標準装備した市販のデジタル台秤〔（株）エー・アンド・デイ社製  ＦＧ−３０ＫＢＭ〕で、それぞれの最小表示（目量）を２ｇに調整した後、図１のように配置して使用した。
【００３３】
図５の表に於いて、被測定者Ａは立位全身体重４７．２８ｋｇの女性（年齢３４歳）であり、測定時間は約１分間、１回の測定所要時間はほぼ０．１秒である。即ち、測定時刻は午前１２時１２分５５秒から１２時１３分５２秒まで、測定時間は５８秒間で測定回数は約０．１秒刻みに５８０回であり、各体部分の部分重量測定値はそれぞれ５８０データ、７体部分全体のデータ数は４０６０個で、図５の表にはその一部、最初と最後の２．５秒間のデータのみを示してある。
【００３４】
図５の表の左端の測定番号は測定回数の番号を示す。測定番号１番の時刻（ｔ１に相当）は測定開始時刻１２時１２分５５．０秒（５５秒０）を示し、最後の測定番号５８０番の測定時刻（ｔｒに相当）は測定終了時刻１２時１３分５２．９秒（５２秒９）を示す。この場合は全身を７個の体部分（頭部、右腕部、左腕部、胸部、腹部、右脚部、左脚部）に分けて、各体部分の重量変動を測定し、図５の表最上段の各体部分名の下に、測定時間内に測定された重量変動データが縦一列に記載されている。また、各測定時刻にほぼ同時に測定された各体部分重量は横並びに記載されており、右端から２列目には各測定時刻における全身重量に相当する７体部分重量の合計値（全身重量）が示され、右端にはその全身重量と立位全身体重との差が示されている。従って、測定時刻ｔｋにおける各体部分重量(Partial Weight of body)｛ＰＷｉ（ｔｋ）｝の総和（Ｓｋ）は数式１で表され、
【００３５】
【数１】
0005400603.tif 000002
【００３６】
この総和（Ｓｋ）を求めるが（ステップＳ２２）、この総和Ｓｋはいわば各測定時刻における全身体重に相当する。各測定時刻毎の全身重量に相当するＳ１からＳ５８０の５８０個の測定値の平均値をＳａｖｅ（平均全身重量）とすると、平均値Ｓａｖｅは数式２で表され、
【００３７】
【数２】
0005400603.tif 000003
【００３８】
この平均値Ｓａｖｅを求める（ステップＳ２３）。図５の表の最下段の右端から２列目に示されているように、Ｓａｖｅ＝４７．２８５ｋｇと示されており、立位全身体重(Total
Weight of body=ＴＷ、ＴＷ＝４７．２８ｋｇ）との差〔立位全身体重−平均全身重量〕（ステップＳ２４）は−０．００５ｋｇであり、これは図５の表の右端に示されている立位全身体重と各測定時刻における全身重量との差の最下段にある平均値とも一致しており、その絶対値が５ｇ程度（立位全身体重の約０．０１％）と非常に小さい。
【００３９】
従って、図５の表の結果は、δｘを許容範囲とした場合（ステップＳ２５）、「ＴＷ−Ｓａｖｅ≦δｘでδｘが十分に小さい場合」に相当し、従って、Ｓａｖｅ＝ＴＷと決定し、且つ、測定開始時刻ｔ１から測定終了時刻ｔｒの間に測定された各体部分重量の時間的変動ＶＰＷｉをＶＰＷｉ＝ＰＷｉ（ｔｋ）、（ｋ＝１〜ｒ）と決定し得るので、図５の表最上段の各体部分名の下に示されている縦一列に記載されている重量変動データを当該測定時間（５８秒間）における当該体部分の重量変動と決定する（ステップＳ２６）。尚、δｘが十分に小さくない場合は、ステップＳ２１に戻り、再測定を行う。
【００４０】
更に、当該測定時間内における各体部分重量の測定値（５８０個）の平均値ＰＷｉは、数式３で表され、
【００４１】
【数３】
0005400603.tif 000004
【００４２】
数式３で求めた平均値ＰＷｉをそれぞれ平均体部分別重量ＰＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）と決定する（ステップＳ２７）のであるから、図５の表の最下段に提示されている各体部分の重量変動データ（８５０個）の平均値を四捨五入し、それぞれの体部分重量、即ち、頭部重量は約３．８８ｋｇ、右腕部は約１．４０ｋｇ、左腕部は約１．３７ｋｇ、胸部は約１２．０２ｋｇ、腹部は約２０．４９ｋｇ、右脚部は約４．０８ｋｇ、左脚部は約４．０５ｋｇとそれぞれ決定する。尚、これらの体部分の合計は四捨五入の結果、４７．２９ｋｇとなり、立位全身体重との差は約０．０１ｋｇ（立位全身体重の約０．０２％）で、十分に小さいといえる。
【００４３】
また、前述のように図５の表最上段の各体部分名の下に示されている縦一列に記載されている重量変動データを当該測定時間における当該体部分の重量変動と決定したことにより、各体部分の重量変動について、種々の解析を加えることが可能になる。例えば、胸部と腹部について、それぞれの体部分重量変動を横軸に測定時刻（時:分:秒）、縦軸に重量（ｋｇ）をとり、グラフ表示を行うと、図７及び図８のようになる。この周期的な重量変動は呼吸と連動しており、明らかに血流量とも何らかの関連が示唆される。
【実施例２】
【００４４】
以下、本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムについて説明する。
本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムは、各体部位の重量を測定して、体部位別重量変動と体部位別重量を決定するものである。
本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムは、図１に示す如く、身体の仰臥位又はその他の所定の体位に於ける身体全体を頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部、左脚部の６つに分割してなる６体部位の全てを夫々重量測定するための６つの体部位等重量測定ユニット１と、体部位等重量測定ユニット１を制御すると共に、体部位等重量測定ユニット１から受信する体部位重量測定データを処理する測定制御・データ処理ユニット２とが通信自在に接続された体部位等別重量変動測定システムである。従って、本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムに於いては、図１に示す２体部位部分（胸部、腹部）測定のための体部位等重量測定ユニット１ａは用いない。
【００４５】
本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムは、前述したように、身体全体を頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部及び左脚部の６体部位に分割して測定するものであり、体部位等重量測定ユニット１は、身体全体を頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部及び左脚部の６体部位に分割した全ての体部位を夫々重量測定するように構成されている。
従って、例えば、図１に於いて説明すると、本発明の実施例１の体部位等別重量変動測定システムは、胴体部を胸部と腹部に分割して測定したが、本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムは、胸部と腹部とに分割せずに、胸部と腹部の代わりに胴体部を測定するものである。
【００４６】
図９に示す如く、本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムの複数の体部位等重量測定ユニット１は、測定制御・データ処理ユニット２の制御によって、一定時間間隔で体部位の重量を連続的に測定する測定手段（重量測定部７に該当する）１１と、測定した体部位重量測定データを測定制御・データ処理ユニット２に送信する送信手段（データ送受信部８に該当する）１２とを備えている。
【００４７】
一方、測定制御・データ処理ユニット２は、体部位等重量測定ユニット１から体部位重量測定データを受信する受信手段１３と、受信した体部位重量測定データを体部位別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶する記憶手段２１と、記憶装置に記憶された身体全体の全ての体部位の所定測定時間内における全ての体部位重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求める算出手段１５と、所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求める算出手段１６と、重量差が所定値以下であるか判断する判断手段１７と、重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の体部位重量測定データが示す重量変動を体部位別重量変動と決定し、体部位重量測定データが示す重量を体部位別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位別重量と決定し、決定した体部位別重量及び平均体部位別重量を記憶装置に記憶する記憶手段２２と、記憶装置から、決定した体部位別重量を抽出し、抽出した体部位別重量を体部位別、測定時刻順に出力する抽出・出力手段１９とを備えている。
但し、前記記憶手段２１、２２は、夫々前記記憶手段（図３に於いて１４，１８）と同様の機能を有するものであり、記憶するデータが異なるものである。
【００４８】
次に、本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムに於ける体部位等別重量変動測定方法の処理の流れについて図１０に従って説明する。
前記体部位等重量測定ユニット１は、測定制御・データ処理ユニット２の制御によって、測定手段（重量測定部７に該当する）１１により一定時間間隔で体部位の重量を連続的に測定し（ステップＳ３１）、測定した体部位重量測定データを測定制御・データ処理ユニット２に送信する（ステップＳ３２）。
【００４９】
一方、測定制御・データ処理ユニット２は、体部位等重量測定ユニット１から体部位重量測定データを受信すると（ステップＳ３３）、受信した体部位重量測定データを体部位別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶し（ステップＳ３４）、記憶装置に記憶された身体全体の全ての体部位の所定測定時間内における全ての体部位重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求め（ステップＳ３５）、前記所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求め（ステップＳ３６）、重量差が所定値以下であるか判断し（ステップＳ３７）、重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の前記各体部位重量測定データが示す重量変動を体部位別重量変動と決定し、体部位重量測定データが示す重量を体部位別重量と決定し、さらに、所定測定時間内の該変動の（時間）平均値を平均体部位別重量と決定し（ステップＳ３８）、決定した体部位別重量及び平均体部位別重量を記憶装置に記憶する（ステップＳ３９）。
そして、外部からの要求により、或いは、自動的に、記憶装置から、決定した体部位重量を抽出し、抽出した体部位別重量を体部位別、測定時刻順に出力する（ステップＳ４０）。
【００５０】
＜体部位別重量変動と体部位別重量の決定手順＞
本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムにおける体部位別重量変動と体部位別重量の決定手順について図１１を参照しながら更に具体的に説明する。
【００５１】
先ず、体部位別重量変動の測定開始直前、また、必要に応じ測定終了直後に立位にて立位全身体重を測定し、そのいずれか一方、或いは、両者の平均値をもって測定時間内における平均立位全身体重とする。
即ち、立位全身体重ＴＷは時間ｔの関数であり、ＴＷ＝ＴＷ（ｔ）であるが、体部位別重量変動の測定に要する一定時間内においては、ほぼ一定であると考えられる。従って、測定開始直前のＴＷの測定値と測定終了直後のＴＷの測定値との間に有意の差が無い場合には、そのいずれかを、差がある場合には、両者の平均値をもってＴＷの値とする。
【００５２】
一方、前記立位による立位全身体重の測定と共に、各体部位重量ＰＷｉを測定する（ステップＳ４１）。
ある一定の測定時間内における各測定時刻に、ほぼ同時に測定された各体部位別重量（全身を構成する各体部位別重量）の総和（いわば、各測定時刻毎の全身重量に相当する）の当該測定時間内における平均値（平均全身重量）と、前述の記載で求めた前記平均立位全身体重との差が、あらかじめ設定された、ある十分に小さい値よりも小さい場合に、当該測定時間内の各測定時刻に測定された体部位別重量の総和（いわば、各測定時刻毎の全身重量に相当する）の平均値を平均立位全身体重と等しいとし、且つ、当該測定時間内において測定された体部位別重量の時間的変動をそれぞれ体部位別重量変動と決定し、測定された体部位別重量をそれぞれ体部位別重量と決定し、また、体部位別重量（測定値）の平均値をそれぞれ平均体部位別重量と決定する。
【００５３】
即ち、全身を構成する体部位数がｉ個（ｉ＝１〜ｎ）である場合、ある特定の（ｉ番目の）体部位重量(Partial
Weight of body=ＰＷｉ)は時間ｔの関数であり、ＰＷｉ＝ＰＷｉ（ｔ）である。
当該測定時間内における最初の測定時刻（いわば測定開始時刻に相当）をｔ１、最後の測定時刻（いわば測定終了時刻に相当）をｔｒとし、当該測定時間内における重量変動測定回数の総数をｒ回とすると、測定開始後ｋ番目の測定時刻はｔｋ（ｋ＝１〜ｒ）である。測定時刻ｔｋにおける、ある特定の（ｉ番目の）体部位重量はＰＷｉ＝ＰＷｉ（ｔｋ）であり、測定時刻ｔｋにおける各体部位重量の総和（Ｓｋ）は数式４で表され、
【００５４】
【数４】
0005400603.tif 000005
【００５５】
この総和（Ｓｋ）を求めるが（ステップＳ４２）、総和Ｓｋはいわば測定時刻ｔｋにおける全身重量に相当し、各測定時刻ごとの全身重量に相当するＳ１からＳｒのｒ個の測定値の平均値をＳａｖｅ（平均全身重量）とすると、平均値Ｓａｖｅは数式５で表され、
【００５６】
【数５】
0005400603.tif 000006
【００５７】
この平均値Ｓａｖｅを求める（ステップＳ４３）。平均値Ｓａｖｅと前記立位全身体重（平均立位全身体重）ＴＷとの重量差を求め（ステップＳ４４）、その重量差が所定値δｘ以下であるか判断し（ステップＳ４５）、その重量差が所定値δｘより十分に小さい場合、即ち、ＴＷ−Ｓａｖｅ≦δｘでδｘが十分に小さい場合にはＳａｖｅ＝ＴＷであり、且つ、測定開始時刻ｔ１から測定終了時刻ｔｒの間に測定された体部位別重量の時間的変動(Variation of ＰＷｉ=ＶＰＷｉ、i=1〜n)をＶＰＷｉ＝ＰＷｉ（ｔｋ）、（ｋ＝１〜ｒ）と決定する（ステップＳ４６）。尚、δｘが十分に小さくない場合は、ステップ４１に戻り、再測定を行う。
また、当該測定時間内における体部位別重量の測定値（ｒ個）の平均値ＰＷｉは数式６で表され、
【００５８】
【数６】
0005400603.tif 000007
【００５９】
この平均値ＰＷｉをそれぞれ体部位別重量ＰＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）と決定する（ステップＳ４７）。
【実施例３】
【００６０】
以下、本発明の実施例３の体部位等別重量変動測定システムについて説明する。
本発明の実施例３の体部位等別重量変動測定システムは、本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムに於ける測定を行い、体部位別重量変動及び体部位別重量を決定した後、特定の体部位を複数に分割した各体部位部分の重量を測定して、体部位部分別重量変動と体部位部分別重量を決定するものである。
例えば、身体を６体部位（頭部、右腕部、左腕部、胴体部、右脚部、左脚部）に分け、更に、前記１体部位（胴体部）を２体部位部分（胸部、腹部）に分けて、それぞれの重量変動を測定するものである。
【００６１】
本発明の実施例３の体部位等別重量変動測定システムは、図１に示す如く、身体の仰臥位又はその他の所定の体位に於ける身体全体を複数に分割してなる体部位の全ての体部位を夫々重量測定するための複数の体部位等重量測定ユニット１と、前記体部位を複数に分割してなる体部位部分を夫々重量測定するための複数の体部位等重量測定ユニット１ａと、前記体部位等重量測定ユニット１及び１ａを制御すると共に、前記体部位等重量測定ユニット１及び１ａとから受信する体部位重量測定データと体部位部分重量測定データとを処理する測定制御・データ処理ユニット２とが通信自在に接続された体部位等別重量変動測定システムである。
【００６２】
図１２に示す如く、本発明の実施例３の体部位等別重量変動測定システムの前記体部位等重量測定ユニット１及び１ａは、夫々測定制御・データ処理ユニット２の制御によって、一定時間間隔で体部位の重量を連続的に測定する測定手段１１と、測定した体部位重量測定データを測定制御・データ処理ユニット２に送信する送信手段１２とを備えている。
前記測定制御・データ処理ユニット２は、体部位等重量測定ユニット１から体部位重量測定データを受信する受信手段１３と、受信した体部位重量測定データを体部位別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶する記憶手段２１と、記憶装置に記憶された身体全体の全ての体部位の所定測定時間内における全ての体部位重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求める手段１５と、所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求める手段１６と、重量差が所定値以下であるか判断する手段１７と、重量差が所定値以下であった時、所定測定時間内の体部位重量測定データが示す重量変動を体部位別重量変動と決定し、体部位重量測定データが示す重量を体部位別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位別重量と決定し、決定した体部位別重量及び平均体部位別重量を記憶装置に記憶する手段２２とを備えている。
【００６３】
前記体部位等重量測定ユニット１ａは、測定制御・データ処理ユニット２の制御によって、一定時間間隔で体部位部分の重量を連続的に測定する測定手段１１と、測定した体部位部分重量測定データを測定制御・データ処理ユニット２に送信する送信手段１２とを備えている。
【００６４】
更に、前記測定制御・データ処理ユニット２は、体部位等重量測定ユニット１ａから体部位部分重量測定データを受信する受信手段１３と、受信した体部位部分重量測定データを体部位部分別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶する記憶手段３１と、記憶装置に記憶された所定体部位全体の体部位部分の所定測定時間内における全ての体部位部分重量測定データを用いて、所定体部位重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均体部位重量を求める手段３２と、
前記平均体部位重量と、前記平均体部位重量に該当する体部位の前記決定した平均体部位別重量との重量差を求める手段３３と、重量差が所定値以下であるか判断する手段３４と、重量差が所定値以下であった時、前記各体部位部分重量測定データが示す重量変動を体部位部分別重量変動と決定し、体部位部分重量測定データが示す重量を体部位部分別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位部分別重量と決定し、決定した体部位部分別重量及び平均体部位部分別重量を記憶装置に記憶する手段３５と、記憶装置から、決定した体部位別重量又は体部位部分別重量を抽出し、抽出した体部位別重量を体部位別、測定時刻順に出力し、体部位部分別重量を体部位部分別、測定時刻順に出力する手段３６とを備えている。
【００６５】
次に、本発明の実施例３の体部位等別重量変動測定システムに於ける体部位等別重量変動測定方法の処理の流れについて図１３に従って説明する。
前記体部位等重量測定ユニット１は、測定制御・データ処理ユニット２の制御によって、測定手段（重量測定部７に該当する）１１により一定時間間隔で体部位の重量を連続的に測定し（ステップＳ５１）、測定した体部位重量測定データを測定制御・データ処理ユニット２に送信する（ステップＳ５２）。
【００６６】
一方、測定制御・データ処理ユニット２は、体部位等重量測定ユニット１から体部位重量測定データを受信すると（ステップＳ５３）、受信した体部位重量測定データを体部位別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶し（ステップＳ５４）、記憶装置に記憶された身体全体の体部位の所定測定時間内における全ての体部位重量測定データを用いて、身体の全身重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均全身重量を求め（ステップＳ５５）、前記所定測定時間の前後に測定された立位による身体の立位全身体重、あるいはそれらの平均値を計算して求めた平均立位全身体重と、前記平均全身重量との重量差を求め（ステップＳ５６）、重量差が所定値以下であるか判断し（ステップＳ５７）、重量差が所定値以下であった時、前記各体部位重量測定データが示す重量変動を体部位別重量変動と決定し、前記各体部位重量測定データが示す重量を体部位別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位別重量と決定し（ステップＳ５８）、決定した体部位別重量及び平均体部位別重量を記憶装置に記憶する（ステップＳ５９）。
【００６７】
前記体部位等重量測定ユニット１ａは、測定制御・データ処理ユニット２の制御によって、測定手段（重量測定部７に該当する）１１により一定時間間隔で体部位部分の重量を連続的に測定し（ステップＳ６０）、測定した体部位部分重量測定データを測定制御・データ処理ユニット２に送信する（ステップＳ６１）。
【００６８】
前記測定制御・データ処理ユニット２は、体部位等重量測定ユニット１ａから体部位部分重量測定データを受信すると（ステップＳ６２）、受信した体部位部分重量測定データを体部位部分別に、測定時刻と関連付けて記憶装置に記憶し（ステップＳ６３）、記憶装置に記憶された体部位の所定測定時間内における全ての体部位部分重量測定データを用いて、体部位重量の所定測定時間内における平均値を算出して平均体部位重量を求め（ステップＳ６４）、前記平均体部位重量と、前記平均体部位重量に該当する体部位の前記決定した平均体部位別重量との重量差を求め（ステップＳ６５）、重量差が所定値以下であるか判断し（ステップＳ６６）、重量差が所定値以下であった時、前記各体部位部分重量測定データが示す重量変動を体部位部分別重量変動と決定し、体部位部分重量測定データが示す重量を体部位部分別重量と決定し、さらに、該変動の所定測定時間内の平均値を平均体部位部分別重量と決定し（ステップＳ６７）、決定した体部位部分別重量及び平均体部位部分別重量を記憶装置に記憶する（ステップＳ６８）。
【００６９】
そして、外部からの要求により、或いは、自動的に、記憶装置から、決定した体部位別重量を抽出し、抽出した体部位別重量を体部位別、測定時刻順に出力し、或いは、決定した体部位部分別重量を抽出し、抽出した体部位部分別重量を体部位部分別、測定時刻順に出力する（ステップＳ６９）。
【００７０】
＜体部位部分別重量変動と体部位部分別重量の決定手順＞
本発明の実施例３の体部位等別重量変動測定システムに於ける体部位等別重量変動測定方法の体部位部分別重量変動と体部位部分別重量の決定手順について図１４を参照しながら更に具体的に説明する。
【００７１】
図１４に示すように、先に、体部位別重量を決定し（ステップＳ７７）、その後に体部位部分別重量を決定する（ステップＳ８４）。
体部位別重量を決定するステップＳ７１〜Ｓ７７は、前図１１に示した本発明の実施例２の体部位等別重量変動測定システムに於ける各体部位重量変動と各体部位重量の決定手順のステップＳ４１〜Ｓ４７と同じであるので、説明を省略する。
【００７２】
ステップＳ７７の次に、各体部位部分重量ＰＰＷｉを測定する（ステップＳ７８）。
ある一定の測定時間内における各測定時刻に、ほぼ同時に測定された、ある特定の体部位（または複数の体部位）の各体部位部分重量の総和（いわば、各測定時刻毎の当該体部位別重量に相当する）の当該測定時間内における平均値と前図１１に示すフローに於いてステップＳ４７で決定された当該体部位別重量との差が、あらかじめ設定された、ある十分に小さい値よりも小さい場合に、当該測定時間内の各測定時刻に測定された当該体部位の各体部位部分重量の総和（いわば、各測定時刻毎の当該体部位別重量に相当する）の平均値を当該体部位別重量と等しいとし、且つ、当該測定時間内において測定された当該体部位の各体部位部分重量の時間的変動をそれぞれ体部位部分別重量変動と決定し、当該体部位の各体部位部分重量をそれぞれ体部位部分別重量と決定し、また、体部位部分別重量の平均値をそれぞれ平均体部位部分別重量と決定する。
【００７３】
即ち、特定の（ｉ番目の）体部位を構成する体部位部分数がｊ個（ｊ＝１〜ｍ）である場合、ある特定の（ｉ番目の）体部位の特定の（ｊ番目の）部分重量(Portions of Partial Weight of body=ＰＰＷｉｊ)は時間ｔの関数であり、ＰＰＷｉｊ＝ＰＰＷｉｊ（ｔ）である。当該測定時間内における最初の測定時刻（いわば測定開始時刻に相当）をｔ１、最後の測定時刻（いわば測定終了時刻に相当）をｔｒとし、当該測定時間内における重量変動測定回数の総数をｒ回とすると、測定開始後ｋ番目の測定時刻はｔｋ（ｋ＝１〜ｒ）である。測定時刻ｔｋにおける、ある特定の（ｉ番目の）体部位の特定の（ｊ番目の）部分重量はＰＰＷｉｊ＝ＰＰＷｉｊ（ｔｋ）であり、測定時刻ｔｋにおけるある特定の（ｉ番目の）体部位の各部分重量の総和（ＳＳｋ）は数式７で表され、
【００７４】
【数７】
0005400603.tif 000008
【００７５】
この総和（ＳＳｋ）を求めるが（ステップＳ７９）、総和ＳＳｋはいわば、測定時刻ｔｋにおけるある特定の（ｉ番目の）体部位重量に相当し、各測定時刻ごとの体部位重量に相当するＳＳ１からＳＳｒのｒ個の測定値の平均値をＳＳａｖｅとすると、平均値ＳＳａｖｅは数式８で表され、
【００７６】
【数８】
0005400603.tif 000009
【００７７】
この平均値ＳＳａｖｅを求める（ステップＳ８０）。平均値ＳＳａｖｅとステップＳ７７（図１１に於いてステップＳ４７に相当する）で求めた前記体部位別重量ＰＷｉ（ｉ＝１〜ｎ）との差が十分に小さい場合、即ち、ＰＷｉ−ＳＳａｖｅ≦δｘでδｘが十分に小さい場合にはＳＳａｖｅ＝ＰＷｉであり、且つ、測定開始時刻ｔ１から測定終了時刻ｔｒの間に測定された当該（ｉ番目の）体部位の部分重量の時間的変動（Variation of ＰＰＷｉｊ＝ＶＰＰＷｉｊ、ｊ＝１〜ｍ）をＶＰＰＷｉｊ＝ＰＰＷｉｊ（ｔｋ）、（ｋ＝１〜ｒ）と決定する（ステップＳ８３）。尚、δｘが十分に小さくない場合は、ステップＳ７８に戻り、再測定を行う。
【００７８】
また、当該測定時間内における当該（ｉ番目の）体部位の部分別重量の測定値（ｒ個）の平均値ＰＰＷｉｊは数式９で表され、
【００７９】
【数９】
0005400603.tif 000010
【００８０】
求めた平均値ＰＰＷｉｊをそれぞれ体部位部分別重量ＰＰＷｉｊ（ｊ＝１〜ｍ）と決定する（ステップＳ８４）。
尚、ある一定の測定時間内において、ある特定の体部位重量がほぼ一定値とみなされる場合には、ステップＳ７１〜Ｓ７７のフローに関わりなく、その一定値を当該体部位重量ＰＷｉとして用い、前述と同様に、当該体部位の各体部位部分の重量変動、及び体部位部分別重量を決定する。
【００８１】
参考までに、図１５及び図１６に於いて、他の被測定者Ｂ〔立位全身体重５１．８２ｋｇの男性（年齢７３歳）〕の胸部及び腹部の体部位部分別重量変動測定データの一部を示すが、この場合にも、被測定者Ａの場合と同様な周期的重量変動が観察されることがわかる。尚、他の体部分においても基本的に、ほぼ同様な周期的変動が見られるが、頭部などは頚部等からの微妙な影響を受けるものと思われ、複雑な変動傾向を示す場合がある。また、被測定者Ａの当該測定時間内における全身重量を図１７に示すが、当然のことながら、図７及び図８に見られるような顕著な周期的変動は見られない。尚、この全身重量の測定時間後半にわずかに見られる変動は呼吸に伴う体の揺動を反映している可能性もあるが、詳細は不明である。
【００８２】
図１８に被測定者Ｂの全身重量変動を示すが、図１５及び図１６に認められたような顕著な周期的変動は被測定者Ａの場合と同様に認められない。
更に、被測定者Ｂの場合〔立位全身体重５３．２６ｋｇ（食後２時間）〕について、深呼吸をした場合の左腕部および頭部の重量変動データを図１９及び図２０に示す。図１９及び図２０からわかるように、左腕部および頭部においても深呼吸以前の通常の呼吸状態では図１５及び図１６と同様な周期的変動が規則的に認められるが、深呼吸（約２２時４６分５５秒〜４７分２４秒にかけて大きく４回の深呼吸を実施）により、その度ごとにそれぞれの体部分重量が大きく４回変動し、その後、通常呼吸に戻ると、直ちにそれぞれの体部分重量変動は以前の規則正しい周期的変動に自然復帰することがわかる。
【００８３】
更に、図２１及び図２２に示すように、約２２時４８分５８秒〜４９分０７秒にかけて約１０秒間にわたり、被測定者Ｂの呼吸を一時的に止めてみると、呼吸を止めている間は周期的変動が休止し、通常呼吸の再開に伴い、周期的変動が自然に回復することがわかる。これらのことから、各体部分の重量変動、特に、周期的重量変動と呼吸との関係が強く示唆される。
このように、本発明の体部位等別重量変動測定システムにより、任意の複数の体部分の重量変動測定が可能であり、その個人レベルでの健康管理等々への利用が期待される。
【００８４】
尚、本発明の体部位等別重量変動測定システムは、図１に示したように、単独のシステムとして使用することが可能であるが、本発明の体部位等別重量変動測定システムの全て又は一部を手術台に組み込んで、手術に役立てることも可能である。この場合には、非麻酔下或いは麻酔下での術前・中・後における体部位別重量変動・精密測定・解析により、各種外科的施術（手術を含む）等の開始前、開始時から終了時まで、終了後の全身・各体部位等のレベルでの血液循環状況の把握、麻酔状態の制御、失血や体組織除去・臓器摘出・胎児分娩などによる当該体部位等の重量変動、術後の体内遺留物品の有無チェック等々に利用することが可能である。同様に、本発明の体部位等別重量変動測定システムの全て又は一部を診察台に組み込んで、診察に役立てることも可能である。
【００８５】
＜特定の体部位等における重量変動測定の利用＞
本発明の体部位等別重量変動測定システム及び体部位等別重量変動測定方法は、見かけ上、測定に要する一定時間内における被測定者の体内・体外間の物質移動が認められない場合に、前図６、図１１及び図１４のフローにより測定し、決定した特定の体部位等における重量変動測定結果を単独に、或いは、呼吸数、心拍数、血圧などのほか、人体の体内環境情報の取得に役立つ各種の画像解析技術（ＭＲＩ、ＣＴ、ＰＥＴ等々）による測定・計測結果や必要に応じて各種生化学的検査結果等との関連のもとに総合的に、且つ詳細に解析し、被測定者の、（１）特定の体部位等における一定時間内での重量変動（増加・減少速度を含む）や単位時間あたりの血液等の流入・保持・流出量の把握を可能ならしめることにより、又、（２）特定の体部位等に存在する特定の組織・臓器等における一定時間内での重量変動（増加・減少速度を含む）や単位時間あたりの血液等の流入・保持・流出量の把握を可能ならしめ、更に、（３）血液以外の体液（例えば、リンパ液、など）、原尿、尿、或いは消化管内容物などの体内代謝産物・排泄物等の生成・蓄積・移動量等に関する経時的重量変動情報の取得を可能ならしめることにより、被測定者の生理・代謝・栄養状態の把握や健康の維持・増進等に役立てることができる。
【００８６】
＜体内・体外間の意図的な物質移動過程等の最適化への利用＞
本発明の体部位等別重量変動測定システム及び体部位等別重量変動測定方法は、被測定者の（１）体外から体内への物質移動（点滴等による）、或いは、（２）体内から体外へ、更には体外から体内への血液等の移動処理・操作など｛例えば、人工透析（血液透析、血液濾過を含む）、人工心肺などのように一定の（短時間から長時間に及ぶ）時間内に血液等の一部、或いはその大部分を体外に移動し、体外で一定の処理後に体内へ再還流・流入させる場合など｝において、被測定者の当該体部位等の重量変化・変動に関する測定データの詳細解析により、当該物質（血液などを含む）の移動・処理・操作などの処理過程等の制御、評価等に役立つ情報の取得を可能ならしめることで、被測定者の生理・代謝・栄養状態の把握や健康の維持・増進等に役立てることができる。
【００８７】
＜外科手術等の術前・中・後における各種のプロセス制御への利用＞
本発明の体部位等別重量変動測定システム及び体部位等別重量変動測定方法は、本システムの全体、或いは、その一部を手術台等に組み込むことにより、前述したように、非麻酔下或いは麻酔下での術前・中・後における体部位別重量変動・精密測定・解析により、各種外科的施術（手術を含む）等の開始前、開始時から終了時まで、終了後の全身・各体部位等のレベルでの血液循環状況の把握、麻酔状態の制御、失血や体組織除去・臓器摘出・胎児分娩などによる当該体部位等の重量変動、術後の体内遺留物品の有無チェック等々に利用することにより、被測定者の生理・代謝・栄養状態の把握や健康の維持・増進等に役立てることができる。
【符号の説明】
【００８８】
１  体部位等重量測定ユニット
２  測定制御・データ処理ユニット
１１  測定手段
１３  受信手段
１４，２１，２２，３１，３５  記憶手段
【図２】
0005400603.tif 000011
【図３】
0005400603.tif 000012
【図４】
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【図５】
0005400603.tif 000014
【図６】
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【図９】
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【図１０】
0005400603.tif 000017
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１】
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【図７】
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【図８】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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